package com.myc.subjects.stackandqueue;

import java.util.*;

/**
 * LeetCode题号：20
 *
 * 有效的括号
 *
 * 给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。
 *
 * 有效字符串需满足：
 * 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
 * 左括号必须以正确的顺序闭合。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：s = "()"
 * 输出：true
 *
 * 示例2：
 * 输入：s = "()[]{}"
 * 输出：true
 *
 * 示例3：
 * 输入：s = "(]"
 * 输出：false
 *
 * 示例4：
 * 输入：s = "([)]"
 * 输出：false
 *
 * 示例5：
 * 输入：s = "{[]}"
 * 输出：true
 *
 * 提示：
 * 1 <= s.length <= 104
 * s 仅由括号 '()[]{}' 组成
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses
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 */
public class Youxiaodekuohao {

    public static void main(String[] args) {
        String s = "([)]";
        Youxiaodekuohao youxiaodekuohao = new Youxiaodekuohao();
        System.out.println(youxiaodekuohao.isValid2(s));
    }

    /**
     * 方法一：HashMap + 栈
     * 时间复杂度：O(n)
     * 用HashMap存储左右扩号的对应关系，遍历字符串，判断栈顶元素与字符的关系，如果栈顶元素是左括号，字符是对应的右括号则弹栈，否则将字符入栈。
     * 遍历完成后如果栈是空的，则返回true，否则返回false
     */
    public boolean isValid1(String s) {

        Deque<Character> stack = new ArrayDeque<>();//定义栈

        //定义HashMap存储对应括号信息
        HashMap<Character, Character> map= new HashMap<>();
        map.put('(', ')');
        map.put('[', ']');
        map.put('{', '}');

        //遍历字符串的每一个字符
        for(char c : s.toCharArray()){
            if(!stack.isEmpty() && map.containsKey(stack.peek()) && c == map.get(stack.peek())) {//栈不为空，栈顶为左括号，字符为对应右括号
                stack.pop();//弹栈
            }else stack.push(c);//否则入栈
        }

        return stack.isEmpty();//返回栈不为空

    }

    /**
     * 方法二：使用栈
     * 时间复杂度：O(n)
     * 在遍历到左括号时，直接入栈对应的右括号。
     */
    public boolean isValid2(String s) {

        Deque<Character> stack = new ArrayDeque<>();

        for(char c : s.toCharArray()){

            //遍历到左括号，存入对应的右括号
            if(c == '('){
                stack.push(')');
            }else if (c == '['){
                stack.push(']');
            }else if(c == '{'){
                stack.push('}');
            }else{//右括号
                //如果栈是空的，或者栈顶元素与当前字符不一样，则直接返回false
                if(stack.isEmpty() || stack.pop() != c) return false;
            }
        }
        //遍历完成后栈是空的则返回true，否则返回false
        return stack.isEmpty();
    }

    //官方题解
    public boolean isValidOfficial(String s) {
        int n = s.length();
        if (n % 2 == 1) {
            return false;
        }

        Map<Character, Character> pairs = new HashMap<Character, Character>() {{
            put(')', '(');
            put(']', '[');
            put('}', '{');
        }};
        Deque<Character> stack = new LinkedList<Character>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (pairs.containsKey(ch)) {
                if (stack.isEmpty() || stack.peek() != pairs.get(ch)) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            } else {
                stack.push(ch);
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

/**
 * 总结：
 * 善于利用栈解决特殊问题，比如括号的闭合问题。这一题的关键点在于想到使用栈这种特殊数据结构。
 */



